一种复合连续管缆水平井出水段测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种复合连续管缆水平井出水段测试系统及方法，通过上部液压封隔器总成和下部液压封隔器总成可以将油井套管中任意段位置进行封隔，通过潜油电动柱塞泵抽取油井套管中液体，分析封隔器座封后井下潜油电动柱塞泵输送至地面的液体可以直观的观察到是纯水、含油水、含水油、以及产液量和各段的出液情况；并通过井下温压传感器总成测试封隔段温度和压力，可以从采出液及各段射孔段压力和温度变化进一步说明是否是出水段，以便采取相应的治理措施，避免油气田水平井生产中出现产液含水快速升高直至形成暴性水淹，而影响油水井正常生产。

【技术实现步骤摘要】
一种复合连续管缆水平井出水段测试系统及方法
本专利技术属于油气田开发
，涉及油气田开发中的水平井治理技术，特别涉及一种复合连续管缆水平井出水段测试系统及方法。
技术介绍
油田开发过程中各个油田都在投入水平井采油，水平井采油到一定时间含水会快速上升，一旦有一个射孔段出水，由于水流速度比原有的速度快，其它段的原油被水压住出不来，直至形成爆性水淹，严重影油田正常开发。为了水平井能正常生产必须找到出水段进行封堵。常规的水平井找水方法有：1、水平井生产测试技术，储层/段参数评价技术，两种方法都需要连续油管作业配合，而国内水平井工艺仍处于快速发展阶段，由于其大部分采用小直径完井井身结构及完井生产管柱自身设计问题，生产时测试仪器难以下入井内，水平井产出剖面测试存在相当大的难度，作业费用高。2、水平取样技术，根据生产段的多少使用多套封隔器和电动取样器，作业采用常规管柱将封隔器和取样器送至水平段，封隔器座封后地面控制取样器开启，取样周期长，井底电池消耗影响取样效果。水平井找水技术的趋势主要在两方面：一是完井方式及完井生产管柱的设计上；二是研制出国产的测试仪器及完善配套的连续油管输送工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合连续管缆水平井出水段测试系统及方法，快速高效的实现不同结构、不同水平段长度和不同开采段数量的各类水平井出水段测试。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合连续管缆水平井出水段测试系统，由地面设备和井下工具两部分组成；<br>所述地面设备包括连续油管作业车、采出液储存测试罐、地面液压站、复合管缆地面分离器和地面控制监测系统；连续油管作业车用于将复合连续管缆和井下工具投放到井中，连续油管车输出复合管缆与复合管缆地面分离器连接；连续油管车输出复合管缆内部的管缆在复合管缆地面分离器进行分离，复合管缆地面分离器通过地面注水管线与采出液储存测试罐连接，复合管缆地面分离器通过地面液压管线与地面液压站连接，复合管缆地面分离器通过地面控制监测系统总线与地面控制监测系统连接；所述井下工具包括井下温压传感器总成、上部液压封隔器总成、潜油电动柱塞泵、下部液压封隔器总成、油井套管和尾部堵头；连续油管作业车投放的复合连续管缆置于油井套管中并依次连接位于油井套管中井下温压传感器总成、上部液压封隔器总成、潜油电动柱塞泵、下部液压封隔器总成和尾部堵头；通过连续油管作业车将复合连续管缆输及井下工具送至油井套管中，通过井下温压传感器总成连续测试井筒中的压力和温度，井下工具下放到指定位置后通过地面液压站向上部液压封隔器总成和下部液压封隔器总成冲压使两个封隔器处于座封状态，启动潜油电动柱塞泵进行液体泵出作业，记录泵出时间，监测泵出液类型，地面连续取样分析油水比例，完成水平段测试。进一步，所述复合连续管缆包括外部连续管、井下复合管缆内液压管线、井下复合管内测控缆线和固定架；多根井下复合管缆内液压管线、井下复合管内测控缆线、按外部连续管的内径尺寸复合成型形成小型复合管缆，小型复合管缆通过固定架固定在外部连续管中，外部连续管中剩余空间作为潜油电动柱塞泵输出液体通道。进一步，多根井下复合管缆内液压管线、井下复合管内测控缆线复合成型形成圆弧状小型复合管缆，圆弧状小型复合管缆采用电缆固定卡固定在外部连续管的一侧内壁上；或者多根井下复合管缆内液压管线、井下复合管内测控缆线复合成型形成圆柱状小型复合管缆，圆柱状小型复合管缆通过分段设置的支架和套在圆柱状小型复合管缆上的固定环固定在外部连续管内部中心位置。进一步，所述复合管缆地面分离器包括分离器外壳、输入端堵头、输入端外压紧帽、输入端内压紧帽、多功能复合连续管缆固定卡瓦、输出端堵头、小直径连续管密封柱和电缆密封柱；所述分离器外壳为圆筒结构，输入端堵头和输出端堵头分别通过螺栓固定在分离器外壳两端在分离器外壳内形成密封腔体，多功能复合连续管缆内部的管缆在密封腔体内进行分离；所述输入端堵头上开设有根据多功能复合连续管缆直径确定的连续管缆输入孔，多功能复合连续管缆接入连续管缆输入孔内，在分离器外壳内部的多功能复合连续管缆采用安装的输入端内压紧密封圈的输入端内压紧帽固定，在分离器外壳外部的多功能复合连续管缆上镶入多功能复合连续管缆固定卡瓦后通过输入端外压紧帽紧固在输入端堵头上；所述输出端堵头上根据多功能复合连续管缆复合的小直径连续管数量和电缆数量开设有对应数量的输出孔，多功能复合连续管缆的内部小直径连续管和电缆分别安装小直径连续管密封柱和电缆密封柱后用密封柱外压紧帽固定在输出端堵头上、从输出端堵头的对应输出孔引出，所述输出端堵头上还开设有作为潜油泵输出液体通道的输出口，该输出口上连接有输出短节。进一步，所述上部液压封隔器总成和下部液压封隔器总成分别由地面液压站提供压力通过各自的液压管线连接，在地面压力的作用下封隔器座封，上部液压封隔器总成和下部液压封隔器总成结构相同，包括内管、前端固定套、胶套、后端固定套、前端接头、后端接头和封隔器液压管线所述内管为圆管型部件，前端固定套、胶套、后端固定套组成的封隔器隔离体安装在内管的外壁上，前端固定套和后端固定套将胶套两端与内管外壁密封固定，在胶套内壁和内管外壁之间形成密封空间，内管、前端固定套或后端固定套上开设有与该密封空间连通的液压油注入孔，封隔器液压管线a通过液压油注入孔与密封空间连通向密封空间注入或卸出液压油；用于与管柱或测试工具连接的前端接头和后端接头分别连接在内管两端。进一步，所述内管中间部位开设有液压油注入孔，封隔器液压管线与液压油注入孔连通并由内管内引出；或者所述前端固定套上开设有液压油注入孔，封隔器液压管线固定在前端固定套上与液压油注入孔连通。进一步，所述连续油管作业车将复合连续管缆输和井下工具送至油井套管中通过作业井口防喷器固定在油井套管上。进一步，所述地面控制监测系统由地面控制系统控制监测单元、地面控制系统纪录单元、场地供电引入电源线、地面控制监测系统总线、井下供电分线、液压站控制监测系统分线、液压站控制监测系统分线组成。进一步，所述地面控制系统控制监测单元由第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第五控制器、第六控制器组成；所述第一控制器通过第一输出端子连接地面控制监测系统总线中的液压站控制监测系统分线控制液压站启动及频率调整；所述第二控制器通过第二输出端子连接地面控制监测系统总线中的注水系统控制监测分线控制液压站压力传感器；所述第二控制器通过输出端子连接地面控制监测系统总线中的井下供电分线控制井下上部封隔器压力测试；所述第三控制器通过第三输出端子连接地面控制监测系统总线中的液压站控制监测系统分线实现地面液压管线的液压站压力传感器的信号传输；所述第四控制器通过第四输出端子连接地面控制监测系统总线中的井下供电分线控制井下潜油电动柱塞泵；所述第五控制器通过第五输出端子连接地面控制监测系统总线中的井下供电分线实现井下温压传感器总成的控制及信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：由地面设备(1)和井下工具(2)两部分组成；/n所述地面设备(1)包括连续油管作业车(3)、采出液储存测试罐(11)、地面液压站(6)、复合管缆地面分离器(7)和地面控制监测系统(18)；连续油管作业车(3)用于将复合连续管缆(17)和井下工具(2)投放到井中，连续油管车输出复合管缆(13)与复合管缆地面分离器(7)连接；连续油管车输出复合管缆(13)内部的管缆在复合管缆地面分离器(7)进行分离，复合管缆地面分离器(7)通过地面注水管线(8)与采出液储存测试罐(11)连接，复合管缆地面分离器(7)通过地面液压管线与地面液压站(6)连接，复合管缆地面分离器(7)通过地面控制监测系统总线(19)与地面控制监测系统(18)连接；/n所述井下工具(2)包括井下温压传感器总成(28)、上部液压封隔器总成(32)、潜油电动柱塞泵(34)、下部液压封隔器总成(37)、油井套管(22)和尾部堵头(39)；连续油管作业车(3)投放的复合连续管缆(17)置于油井套管(22)中并依次连接位于油井套管(22)中井下温压传感器总成(28)、上部液压封隔器总成(32)、潜油电动柱塞泵(34)、下部液压封隔器总成(37)和尾部堵头(39)；/n通过连续油管作业车(3)将复合连续管缆(17)和井下工具(2)输送至油井套管(22)中，通过井下温压传感器总成(28)连续测试井筒中的压力和温度，井下工具(2)下放到指定位置后通过地面液压站(6)向上部液压封隔器总成(32)和下部液压封隔器总成(37)冲压使两个封隔器处于座封状态，启动潜油电动柱塞泵(34)进行液体泵出作业，记录泵出时间，监测泵出液类型，地面连续取样分析油水比例，完成水平段测试。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：由地面设备(1)和井下工具(2)两部分组成；
所述地面设备(1)包括连续油管作业车(3)、采出液储存测试罐(11)、地面液压站(6)、复合管缆地面分离器(7)和地面控制监测系统(18)；连续油管作业车(3)用于将复合连续管缆(17)和井下工具(2)投放到井中，连续油管车输出复合管缆(13)与复合管缆地面分离器(7)连接；连续油管车输出复合管缆(13)内部的管缆在复合管缆地面分离器(7)进行分离，复合管缆地面分离器(7)通过地面注水管线(8)与采出液储存测试罐(11)连接，复合管缆地面分离器(7)通过地面液压管线与地面液压站(6)连接，复合管缆地面分离器(7)通过地面控制监测系统总线(19)与地面控制监测系统(18)连接；
所述井下工具(2)包括井下温压传感器总成(28)、上部液压封隔器总成(32)、潜油电动柱塞泵(34)、下部液压封隔器总成(37)、油井套管(22)和尾部堵头(39)；连续油管作业车(3)投放的复合连续管缆(17)置于油井套管(22)中并依次连接位于油井套管(22)中井下温压传感器总成(28)、上部液压封隔器总成(32)、潜油电动柱塞泵(34)、下部液压封隔器总成(37)和尾部堵头(39)；
通过连续油管作业车(3)将复合连续管缆(17)和井下工具(2)输送至油井套管(22)中，通过井下温压传感器总成(28)连续测试井筒中的压力和温度，井下工具(2)下放到指定位置后通过地面液压站(6)向上部液压封隔器总成(32)和下部液压封隔器总成(37)冲压使两个封隔器处于座封状态，启动潜油电动柱塞泵(34)进行液体泵出作业，记录泵出时间，监测泵出液类型，地面连续取样分析油水比例，完成水平段测试。


2.根据权利要求1所述的复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：所述复合连续管缆(17)包括外部连续管(17-1)、井下复合管缆内液压管线(23)、井下复合管内测控缆线(24)和固定架；
多根井下复合管缆内液压管线(23)、井下复合管内测控缆线(24)、按外部连续管的内径尺寸复合成型形成小型复合管缆，小型复合管缆通过固定架固定在外部连续管(17-1)中，外部连续管(17-1)中剩余空间作为潜油电动柱塞泵输出液体通道。


3.根据权利要求2所述的复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：多根井下复合管缆内液压管线(23)、井下复合管内测控缆线(24)复合成型形成圆弧状小型复合管缆，圆弧状小型复合管缆采用电缆固定卡(17-4)固定在外部连续管(17-1)的一侧内壁上；
或者多根井下复合管缆内液压管线(23)、井下复合管内测控缆线(24)复合成型形成圆柱状小型复合管缆，圆柱状小型复合管缆通过分段设置的支架(17-2)和套在圆柱状小型复合管缆上的固定环(17-3)固定在外部连续管(17-1)内部中心位置。


4.根据权利要求1所述的复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：所述复合管缆地面分离器(7)包括分离器外壳(7-1)、输入端堵头(7-2)、输入端外压紧帽(7-3)、输入端内压紧帽(7-4)、多功能复合连续管缆固定卡瓦(7-5)、输出端堵头(7-9)、小直径连续管密封柱(7-10)和电缆密封柱；
所述分离器外壳(7-1)为圆筒结构，输入端堵头(7-2)和输出端堵头(7-9)分别通过螺栓固定在分离器外壳(7-1)两端在分离器外壳(7-1)内形成密封腔体，多功能复合连续管缆内部的管缆在密封腔体内进行分离；
所述输入端堵头(7-2)上开设有根据多功能复合连续管缆直径确定的连续管缆输入孔，多功能复合连续管缆接入连续管缆输入孔内，在分离器外壳(7-1)内部的多功能复合连续管缆采用安装的输入端内压紧密封圈(7-8)的输入端内压紧帽(7-4)固定，在分离器外壳(7-1)外部的多功能复合连续管缆上镶入多功能复合连续管缆固定卡瓦(7-5)后通过输入端外压紧帽(7-3)紧固在输入端堵头(7-2)上；
所述输出端堵头(7-9)上根据多功能复合连续管缆复合的小直径连续管数量和电缆数量开设有对应数量的输出孔，多功能复合连续管缆的内部小直径连续管和电缆分别安装小直径连续管密封柱(7-10)和电缆密封柱后用密封柱外压紧帽(7-15)固定在输出端堵头(7-9)上、从输出端堵头(7-9)的对应输出孔引出，所述输出端堵头(7-9)上还开设有作为潜油泵输出液体通道的输出口，该输出口上连接有输出短节。


5.根据权利要求1所述的复合连续管缆水平井出水段测试系统，其特征在于：所述上部液压封隔器总成(32)和下部液压封隔器总成(37)分别由地面液压站(6)提供压力通过各自的液压管线连接，在地面压力的作用下封隔器座封，上部液压封隔器总成(32)和下部液压封隔器总成(37)结构相同，包括内管(a1)、前端固定套(a2)、胶套(a3)、后端固定套(a4)、前端接头(a5)、后端接头(a6)和封隔器液压管线(a7)；
所述内管(a1)为圆管型部件，前端固定套(a2)、胶套(a3)、后端固定套(a4)组成的封隔器隔离体安装在内管(a1)的外壁上，前端固定套(a2)和后端固定套(a4)将胶套(a3)两端与内管(a1)外壁密封固定，在胶套(a3)内壁和内管(a1)外壁之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文勇，张更，韩少帅，李志刚，
申请(专利权)人：华信唐山石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13